Este estudo teve como objetivo identificar os minerais fonte de K em dois solos originários de basalto: um Latossolo Vermelho distroférrico típico e um Nitossolo Vermelho distroférrico típico. A análise mineralógica por difratometria de raios-X mostrou a provável presença de um mineral micáceo nas frações silte fino e argila grossa do Latossolo e nas frações silte grosso, silte fino e argila grossa do Nitossolo. Em ambos os solos, também se observou a presença de feldspatos na areia e silte, bem como de esmectita com material hidróxi nas entrecamadas (2:1 EHE) nas frações argila grossa e fina, acompanhando a caulinita dominante. A fração argila grossa dos solos apresentou maiores evidências da presença de minerais potássicos, constituindo a fração com maior potencial para suprir K às plantas.

The objective of this study was to identify the K-bearing minerals as well as the granulometric fraction of the soil with potential to supply K to the plants from two basaltic Oxisols (Hapludox and Kandiudox). The mineralogical analyses of the granulometric fractions of the Hapludox soil revealed the probable occurrence of a mica mineral in the fine silt and coarse clay fractions, while feldspar minerals occurred in the sand, coarse silt, and fine silt fractions. In the Kandiudox soil, a probable mica mineral was observed in the coarse silt, fine silt, and coarse clay fractions, whereas feldspar minerals were observed in the sand and silt fractions. In both soils, the presence of a 2:1 clay mineral with hydroxy interlayer material (2:1 EHI) was also observed. This clay mineral has the basic structure of a smectite mineral. The coarse clay fraction of both soils presented the strongest evidences of the presence of K-bearing minerals, representing the most promising fraction for K supply to plants.

Cultivos em vasos têm sido utilizados para avaliar a capacidade dos solos em suprir potássio para as plantas. Com este objetivo, foi realizado um estudo com amostras de dois Planossolos, um Chernossolo e um Gleissolo do estado do Rio Grande do Sul, nos quais a cultura do arroz irrigado por alagamento não tem respondido à adubação potássica. Os solos foram cultivados durante 50 dias, em casa de vegetação, com arroz (Oriza sativa.l cv. BR-IRGA 409). Foram quantificados o potássio acumulado na parte aérea das plantas e os teores de K trocável e K não-trocável, extraídos dos solos por NH4OAc 1 mol L-1 pH 7 e por HNO3 1 mol L-1 fervente, respectivamente, antes e depois do cultivo. O K acumulado pelas plantas de arroz diferiu entre os solos, decrescendo na seqüência: Gleissolo > Chernossolo > Planossolo 1 > Planossolo 2. O K trocável não foi a única forma do elemento no solo que supriu o nutriente às plantas de arroz, ocorrendo contribuição de formas de K não-trocável.

Pot experiments are being used to study the potassium supplying capacity of soils. A greenhouse experiment with this objective evaluated samples of two Planosols, a Chernosol and a Gleisol, where flooded rice did not respond to potassium fertilization. The soils were cropped during 50 days with rice (Oriza sativa - BR-IRGA 409). Potassium uptake by the plant shoot, the exchangeable and non-exchangeable soil K, extracted by NH4OAc 1 mol L-1 and boiling HNO3 1 mol L-1, respectively, were evaluated, before and after cropping. Potassium accumulated by the rice plants differed between the soils and decreased in the order: Gleisol > Chernosol > Planosol 1 > Planosol 2. Exchangeable K was not the only element form in the soil that supplied the nutrient to the rice plants, since non-exchangeable K forms contributed as well.

Estudos desenvolvidos com arroz irrigado por inundação no estado do Rio Grande do Sul têm evidenciado ausência de resposta desta cultura à adubação potássica, mesmo em solos com baixo teor de potássio disponível. Este trabalho objetivou verificar a contribuição da mineralogia destes solos como fonte potencial de potássio para a cultura do arroz. Para tal, selecionaram-se quatro solos representativos das zonas orizícolas do estado do Rio Grande do Sul (Planossolo Hidromórfico, Planossolo Háplico, Gleissolo Háplico e Chernossolo Ebânico) cultivados com arroz irrigado. Estes solos apresentam baixos teores de potássio trocável e não apresentam respostas à adubação potássica. Nas amostras dos horizontes A e B dos quatro solos, foram analisadas a granulometria e a composição química. A mineralogia das frações areia, silte e argila foi identificada por difratometria de raios-X. Os principais minerais fontes de potássio foram os seguintes: na fração areia, feldspatos e micas; nas frações silte e argila, feldspatos, micas, esmectitas e esmectitas com hidróxi-alumínio entrecamadas. A quantidade de potássio total, nas frações granulométricas, diferiu entre os solos. As frações silte e argila apresentaram os maiores teores de K-total, exceto para o Planossolo Háplico, que revelou maior reserva de potássio na fração areia. A ausência, ou a baixa resposta, à adubação potássica na cultura do arroz irrigado nesses quatro solos pode ser explicada pelos minerais fontes de potássio que ocorrem nesses solos.

Lowland soils cultivated with flooded rice in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, show a lack of response to potassium fertilization in this culture, even in soils with a low level of available potassium. This study was carried out with the objective to verify the contribution of soil mineralogy as a potential potassium source for rice cultivation. Four representative soils from regions of the State of Rio Grande do Sul (Planossolo Hidromórfico, Planossolo Haplico, Gleissolo Haplico and Chernossolo Ebanico), cultivated with flooded rice, were selected. These soils have low exchangeable potassium contents and do not respond to potassium fertilization. In horizon samples A and B of the four soils, the particle-size distribution and chemical composition were analyzed. The mineralogy of sand, silt and clay fractions was identified by X-ray diffraction. Main mineral potassium sources were: feldspars and micas in the sand fraction, and in the silt and clay fractions feldspars, micas, smectites and smectites with interlaying hydroxy-Al. The total potassium in the particle-sized fractions differed between soils. Silt and clay fractions had higher values of total K, except for the Planossolo Haplico, where there was a higher total K in the sand fraction. The mineral K sources identified in these four soils can help explain the lack of response of flooded rice to potassium fertilization.

Na coleta da solução de solos alagados, é importante evitar o contato do oxigênio com a solução para prevenir reações redox que podem modificar sua composição química. Neste trabalho, realizado em casa de vegetação, foram feitos estudos sobre o estado de oxirredução e sobre a composição química de um Planossolo, em diferentes profundidades e tempos de alagamento, visando propor um novo método para a coleta da solução de solos alagados. O estudo foi feito em vasos plásticos com 7 kg de material de solo proveniente da camada superficial (0-20 cm), num delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. O dispositivo de coleta da solução do solo consistiu de um tubo de polietileno com 70 cm de comprimento e 0,6 cm de diâmetro interno, com duas fileiras de orifícios de 1 mm de diâmetro, recoberto com tela de nylon de 400 mesh, construído na forma de espiral e acomodado nas profundidades de 2, 5 e 10 cm. A este dispositivo foi acoplado um sifão de vidro para a coleta da solução. Após a instalação do sistema coletor, o solo foi mantido alagado por 109 dias, tendo sido feitas coletas semanais da solução nas três profundidades. Foram analisados os valores de Eh e pH e os teores de Mn2+, Fe2+, Ca2+, Mg2+ e K+ na solução. As condições de oxirredução e os teores de cátions na solução nas diferentes profundidades, durante o período em que o solo se manteve alagado, permitiram concluir que o método utilizado pode ser indicado para coleta da solução de solos alagados, embora haja necessidade de estudos mais aprofundados sobre o assunto.

When collecting flooded soil solution, it is important to avoid molecular oxygen contact to prevent redox reactions that can modify its chemical composition. This work, carried out in a greenhouse, analyzed the redox status and chemical composition of an Albaqualf, in different depths and duration of flooding, aiming to propose a new methodology to collect flooded soil solution. The study was conducted using 7.0 kg plastic pots, filled with soil material from the surface layer (0-20 cm) in a completely randomized design, with three replications. The collecting device consisted of a spiral polyethylene tube (70 cm long and 0.6 cm internal diameter) with small holes (1 mm diameter), covered with a nylon filter (400 mesh) and located in soil depths at 2, 5 and 10 cm. A glass tube was connected to this device to collect the solutions. Soil was maintained flooded during 109 days and soil solution samples were collected every week. The soil solution was analyzed for Eh, pH, Mn, Fe, Ca, Mg and K. Results of the redox status and the cation values in the solution, at different times and depths, allowed to conclude that this method can be used to study the flooded soil environment although further studies are necessary.

Ácidos orgânicos de baixo peso molecular têm sido utilizados em estudos de cinética de liberação de potássio em solos. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar a cinética de liberação de potássio nas frações granulométricas de dois solos do Rio Grande do Sul. Foram utilizadas amostras superficiais (0-20 cm) do horizonte A de um Gleissolo Háplico e de um Chernossolo Ebânico, nas quais foi quantificado o potássio liberado dos solos após 15 extrações sucessivas com ácido oxálico 0,01 mol L-1 de 1 a 864 h, totalizando um período de 3.409 h. As quantidades de potássio liberadas das frações de ambos os solos decresceram na seqüência argila > silte > areia. A descrição da cinética de liberação do potássio pela equação parabólica de difusão mostrou que o processo ocorreu a diferentes velocidades, em duas fases, para as frações areia e silte, e em três fases, para a fração argila. As quantidades de potássio extraídas das amostras dos solos representaram 3,4% do K-total no Gleissolo e 6,2% do K-total no Chernossolo.

Low molecular organic acids have been utilized in kinetic studies on potassium release from K-bearing minerals in soils. This study was undertaken to investigate the kinetics of potassium release from two soils of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. A horizon samples (0-20 cm) of a Gleisol and a Chernosol were extracted with oxalic acid 0.01 mol L-1, in fifteen sequential extractions ranging from 1 to 864 h, through a period of 3,409 h. Oxalic acid induced K release from sand, silt and clay in both soils. The parabolic diffusion equation showed that potassium release occurred at different rates, in two phases for sand and silt, and in three phases for clay, at different rates. The amounts of potassium released from soil fractions were only 3.4% and 6.2% of total K, in the Gleisol and in the Chernosol, respectively.

Os processos de oxirredução influem na reatividade dos óxidos de ferro no solo, o que pode afetar a disponibilidade do fósforo. Com o objetivo de avaliar como estes processos interferem na disponibilidade do fósforo, realizou-se um estudo com seis solos do Uruguai sujeitos a variações temporais nas condições de oxirredução. Amostras do horizonte A desses solos, com diferente material de origem e que ocupam posição topográfica plana e encostas baixas da paisagem, foram colocadas sob condições de alagamento por 5, 15 e 45 dias. Decorridos estes períodos de tempo, os materiais de solo foram secos durante um período de 21 dias e amostrados para análises químicas. As formas de ferro de baixa cristalinidade, extraídas pelo oxalato de amônio a pH 6 (Fe6), aumentaram com o alagamento dos solos e, após a secagem, decresceram, mas ficaram, entretanto, acima dos teores iniciais. Encontrou-se uma relação significativa entre o conteúdo de carbono orgânico dos solos e a proporção de formas de ferro de baixa cristalinidade, antes e depois dos diferentes períodos de alagamento. Os teores de fósforo disponível extraídos por Bray-1 aumentaram com o alagamento e, com exceção do solo Algorta, após a secagem dos solos, diminuíram para valores similares aos iniciais. O alagamento do solo e a posterior secagem determinaram o aumento das frações de ferro de maior reatividade, acarretando a adsorção de fósforo, evidenciado pelos menores teores de fósforo remanescentes na solução. Houve tendência muito definida de diminuição do fósforo na solução dos solos com o aumento dos teores de ferro em formas de alta reatividade química (Fe6). Estes resultados indicam que, após ciclos de alagamento-secagem do solo, a adsorção do fósforo aumenta pela reação com compostos de ferro recentemente precipitados, o que resulta em menor disponibilidade do fósforo para as plantas.

Redox processes affect the reactivity of iron oxides and this can affect the P availability in soils. To evaluate how this processes can affect phosphorus availability, this study was carried out with six Uruguayan soils, which differed in their parent material, and subjected to alternation of the flooded-drained conditions. Soil samples (0-15 cm) of the A horizon, were flooded during 0, 5, 15 and 45 days, drained and sampled after 21 days of air-drying. Fe extracted by ammonium oxalate at pH 6 (Fe6) increased with flooding, and after re-oxidation, decreased to levels greater than the initial levels. The organic carbon content of the soils was correlated with the poorly crystalline forms of Fe before and after flooding. Phosphorus availability (Bray-1) increased during the flooding period, and, except for Algorta soil, decreased during the drying period even lower than at the initial measurements. The alternation of the flooded-drained conditions increased the iron content in high reactivity forms resulting in increasing phosphorus adsorption, as indicated by low levels of P in the soil solution. A relationship between the iron content in high reactivity forms (extracted by ammonium oxalate at pH 6) and the adsorption of P resulting from a decreased P solution was found. These results suggest that after flooded-drained conditions, P availability to plants decreases due to the absorption of P with recently precipitated high reactivity forms of iron oxides.

Oxihidróxidos de ferro formam ligações químicas muito fortes com ânions fosfatos, diminuindo suas disponibilidades para as plantas. Este trabalho foi realizado em 1994 e 1995, com os objetivos de quantificar formas de ferro em solos do Uruguai e de relacioná-las com a adsorção de fósforo. Em amostras superficiais (0 a 15 cm) do horizonte A de dez solos, o ferro extraído com ditionito (Fe d) variou entre 1.598 e 8.592 mg kg-1 e esteve relacionado com o material de origem. As formas de ferro de baixa cristalinidade, extraídas com oxalato de amônio 0,2 mol L-1 pH 3 (Fe03), representaram de 45 a 78% do total extraído com o ditionito. A capacidade máxima de adsorção de fósforo (K2), calculada a partir do modelo de Langmuir, variou de 104 a 704 mg kg-1. Encontrou-se correlação significativa (r = 0,894, P < 0,01) entre as formas de óxidos de ferro de baixa cristalinidade (Fe03) e a adsorção de fósforo pelos solos. A porcentagem de fósforo adsorvida pelos solos após a adição de 600 mg de P kg-1 (P600) relacionou-se significativamente (r = 0,975, P < 0,01) com a capacidade máxima de adsorção de fósforo pelos solos. Também apresentou alta correlação (r = 0,894, P < 0,01) com as formas de ferro de baixa cristalinidade (Fe03), e pode ser utilizado como um índice para estimar a capacidade de adsorção de fósforo desses solos.

Iron oxihydroxides form strong chemical bonds with phosphate anions, reducing P availability to plants. The objective of this study, conducted in 1994/95, was to quantify forms of iron oxides in soils from Uruguay, and to study their relationships with phosphorus sorption. Iron oxides extracted with dithionite-citrate-bicarbonate (Fe d) from ten soil samples (0-15 cm depth) ranged from 1598 to 8.592 mg kg-1 and were related with their parent material. Poorly ordered Fe-oxihydroxides, extracted by 0.2 mol L-1 ammonium oxalate at pH 3 (Fe03), ranged from 45.2 to 78.2% of the total iron oxides extracted by dithionite. The maximum P-sorption soil capacity (K2), estimated by the Langmuir equation, ranged from 104 to 704 mg kg-1 of soil. The P sorption was strongly correlated (r = 0.894, P < 0.01) with the poorly ordered iron oxides (Fe03). The percent of phosphorus sorbed by soils after equilibrium with 600 mg kg-1 P (P600), was significantly correlated (r = 0.975, P < 0.01) with the maximum P-sorption capacity and, with poorly crystalline Fe-minerals (r = 0.894, P < 0.01) extracted by the 0.2 mol L-1 oxalate ammonium pH 3. This index can be used to estimate the P-sorption capacity of these soils.

Estudos sobre cinética de dessorção de potássio em solos podem contribuir para o melhor entendimento da disponibilidade desse nutriente no solo para as plantas. Este trabalho, realizado em 1993, teve por objetivos investigar a cinética de liberação de potássio em três solos do Rio Grande do Sul e comparar quatro equações para descrevê-la. O experimento utilizou amostras superficiais (0-20 cm) dos horizonte A de um vertissolo, de um podzólico e de um latossolo. A dessorção do potássio foi quantificada desde um minuto até 2.400 horas, usando-se resina trocadora de cátions (IR-120). O K trocável nos três solos foi liberado em 12 minutos de equilíbrio com a resina H-saturada. As quantidades cumulativas de potássio não-trocável liberadas dos solos decresceram, na seqüência vertissolo (436 mg kg-1 de K) > podzólico (64 mg kg-1 de K) > latossolo (46 mg kg-1 de K). A equação parabólica de difusão foi a mais apropriada para descrever a cinética de liberação do potássio não-trocável dos solos, pelo maior valor do coeficiente de correlação e pelo menor valor do erro-padrão da estimativa. As taxas de liberação do potássio não-trocável dos solos, estimadas por esta equação, foram de 2,09 x 10-2 h-1, para o vertissolo; de 1,89 x 10-2 h-1, para o podzólico, e de 0,97 x 10-2 h-1, para o latossolo.

Kinetics studies of potassium release from soils can improve our knowledge about its availability to plants. The present study, carried out in 1993, was undertaken to investigate the kinetics of potassium release and to compare four kinetics equations to describe the K-release from three soils of the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Samples of A horizons of a Vertisol, of an Ultisol and of an Oxisol, were equilibrated with a cation exchange resin (IR-120) from one minute up to 2,400 hours. Exchangeable potassium was totally released to the H-saturated resin in 12 minutes in all soils. The cumulative amounts of non-exchangeable-K released from soils decreased in the sequence Vertisol (436 mg kg-1 K) > Ultisol (64 mg kg-1 K) > Oxisol (46 mg kg-1 K). The parabolic diffusion equation described the data satisfactorily as shown by the highest correlation coefficient and the lowest standard error of the estimate. Coefficients for non-exchangeable-K release rate were 2.09 x 10-2 h-1 for the Vertisol, 1.89 x 10-2 h-1 for the Ultisol and 0.97 x 10-2 h-1 for the Oxisol.